燃料电池降温温度控制方法、系统、存储介质、燃料电池技术方案

技术编号:26974461 阅读:28 留言:0更新日期:2021-01-06 00:09
本发明专利技术属于燃料电池技术领域,公开了一种燃料电池降温温度控制方法、系统、存储介质、燃料电池,收集冷凝器入口处的温度传感信号以及冷凝器出口处的温度传感信号;冷凝器出口处的温度是否高于阈值,若高于阈值,则反馈信号到换热器,将降压的冷量输送到冷凝器中;冷凝器入口处经过冷凝器的降温,在冷凝器出口处继续监测温度,若温度不高于阈值,通入燃料电池堆中充当燃料,同时换热器可停止释放冷量。本发明专利技术可以有效的控制空压机进入燃料电池堆的温度不高于80℃,防止由于气体温度过高,水分蒸发,导致电池的性能变差,极大地减少寿命。并且充分利用了高压氢气降压时产生的能量损失,更加节能、简捷的用于燃料空气的降温。

【技术实现步骤摘要】
燃料电池降温温度控制方法、系统、存储介质、燃料电池
本专利技术属于燃料电池
,尤其涉及一种燃料电池降温温度控制方法、系统、存储介质、燃料电池。
技术介绍
目前,燃料电池是一种高效、绿色环保的发电装置,可直接将化学能转化为电能,为连接的用电设备提供电力,膜电极是燃料电池内部组件的核心,其工作的条件需要具有一定温度和湿度。进入燃料电池内的氢气和空气的温度会极大的影响到燃料电池堆的性能。空气的来源是由外部空气过滤后进入空压机后,将压缩空气提供给燃料电池堆,由于燃料电池堆对高功率的需求,故而空气的需求量也更高,空压机对空气的压缩会导致空气的温度急剧升高,一般可达到100℃~130℃左右,高于燃料电池堆的正常运行温度。质子在质子交换膜中的传递需要依靠水分子作为传导介质,如果温度过高,将导致水分蒸发,从而引起干化现象,质子交换膜的导电性大幅降低,导致差的电池性能。而且质子交换膜的玻璃化转变温度较低,高温下会失去机械和尺寸稳定性。目前的技术对空气进口的温度控制不够重视,没有对压缩空气降温及控制,这会对燃料电池堆的工作效率及耐久性造成影响。燃料电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃料电池降温温度控制方法,其特征在于,所述燃料电池降温温度控制方法包括:/n收集冷凝器入口处的温度传感信号以及冷凝器出口处的温度传感信号;/n冷凝器出口处的温度是否高于阈值,若高于阈值,则反馈信号到换热器,将降压的冷量输送到冷凝器中;/n冷凝器入口处经过冷凝器的降温,在冷凝器出口处继续监测温度,若温度不高于阈值,通入燃料电池堆中充当燃料,同时换热器可停止释放冷量。/n

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池降温温度控制方法,其特征在于,所述燃料电池降温温度控制方法包括:
收集冷凝器入口处的温度传感信号以及冷凝器出口处的温度传感信号;
冷凝器出口处的温度是否高于阈值,若高于阈值,则反馈信号到换热器,将降压的冷量输送到冷凝器中;
冷凝器入口处经过冷凝器的降温,在冷凝器出口处继续监测温度,若温度不高于阈值,通入燃料电池堆中充当燃料,同时换热器可停止释放冷量。


2.如权利要求1所述的燃料电池降温温度控制方法,其特征在于,所述燃料电池降温温度控制方法在空压机出口和冷凝器出口处设有温度传感器,可以通过温度控制单元,采集温度信号,反馈到氢气换热器,通过降温控制燃料电池进口空气温度;
所述燃料电池降温温度控制方法采用温度控制单元分别收集空压机出口处的温度传感器信号以及冷凝器出口处的温度信号,控制单元采集到冷凝器出口处的温度传感器处的温度是否高于80℃,若高于80℃,则反馈信号到换热器,让换热器将氢气降压的冷量输送到冷凝器中,空压机出口处的空气经过冷凝器的降温,在冷凝器出口处的温度传感器处继续监测温度,若温度不高于80℃,则允许空气通入燃料电池堆中充当燃料,同时换热器停止释放冷量。


3.如权利要求2所述的燃料电池降温温度控制方法,其特征在于,所述燃料电池降温温度控制方法还包括:
(1)氢气从高压气瓶中流出,经过一级减压阀和二级减压阀的降压,气体降温吸热,会释放部分冷量,流入换热器中,将冷量送入空气路的冷凝器中,用于制冷,并增加散热;降压后的氢气经过加热加湿器,气体的温度和湿度均达到进入燃料电池的正常需求;
(2)空气经过空气过滤器,干净的空气进入空压机,得到高压高温的气体,流经冷凝器中得到散热,并通过从换热器带来的冷量加快降温,达到适宜的燃料电池进口温度,再经过加湿,进入燃料电池堆;
(3)使用温度控制单元对燃料电池堆进口温度进行控制,在空压机的出口端设有温度传感器,在冷凝器的出口设有温度传感器,控制单元与换热器之间设有温度传感信号。


4.如权利要求3所述的燃料电池降温温度控制方法,其特征在于,进一步包括:
当采集到冷凝器出口空气温度高于燃料电池所设温度时,温度控制单元反馈信号到换热器,换热器释放冷量给冷凝器,增加冷凝器的散热速率,冷凝器的出口的温度传感器持续反馈温度给换热器端,直至降至合适的温度,可允许空气进入燃料电池堆中;
当冷凝器出口温度与燃料电池所设温度相差不大时,温度控制单元反馈到换热器中停止释放冷量到冷凝器中;
空压机的出口端的温度传感器用于监测空压机高压气体的温度异常情况,如果温度过高,即停止空压机工作,及时反馈;
加热加湿器内置有电加热器,进气管和出气管,电加热器将水加热保持70~80℃,氢气从进气管进入罐内水中,加热加湿后从出气管输出到燃料电池中以供使用。


5.如权利要求1所述的燃料电池降温温度控制方法,其特征在于,所述燃料电池降温温度控制方法还包括:高压氢气瓶中的氢气流入膨胀器中,氢气减压并膨胀,对外...

【专利技术属性】
技术研发人员:穆杨陈晓张永
申请(专利权)人:珠海格力电器股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1